2023 Fiscal Year Annual Research Report
感染症防止のためのフッ素コートDLC膜の基礎的検討
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20K15060
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
西村 直之 信州大学, 先鋭領域融合研究群バイオメディカル研究所, 教授(特定雇用) (10644940)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ダイヤモンドライクカーボン / 抗菌性 / フッ素 / 骨誘導能 / 日本兎 / 固定性 / 体内埋入型医療機器 / 金属イオン担持 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
体内埋入型医療機器は近年人工関節、脊椎ゲージなどの進展により適用数が増加している。一方で手術初期から晩期にわたって感染症も増加し、解決に関する 具体的な方策が求められている。また今後のIoTの進展などにより在宅での医療機器適用が診断機器から治療機器への拡大に伴い、在宅で患者自身もしくは診断 機器、治療機器を内蔵したパッドを使用した際、体内外を接続する必要があり、これらの対応も必要になってくる。この様な考えから抗菌性処理の1つとして DLC(ダイヤモンドライクカーボン)に着目し、DLCコーティングの平滑性に基づく菌付着の防止、F(フッ素)添加による糖代謝抑制による増殖の阻害を目的とし て、試験片の試作及び化学的評価、実証試験を行なっている。
これまでにPBII法によりDLC膜を製膜し、有効性評価を行った。動物での骨誘導能の 確認を行うために、日本兎の大腿骨遠位に所定の試験片を4週間および12 週間程度の間埋入し、その間の骨組織と試験片周辺の組織観察による生体親和性の評価、 及び押し抜き試験による周辺骨成長によるインプラント材料としての 固定性の評価を実施した。結果として従来の材料と比較して骨誘導能の向上がみられた。
DLC膜のコートにより表面の平滑性が向上することで抗菌性に寄与することがわかった。さらにDLCコート膜へFを導入することにより抗菌性に関してさらに向上することがわかった。
複数金属イオン存在下の毒性に関わる試験においては、現在DLC膜への金属イオン吸着を実施し、選択的に炭素材料表面への金属イオン担持技術を開発できた。今後細胞を用いての評価となる。
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